在近日開幕的北京冬奧會上，熱情洋溢的志愿者引人關注，除了他們綻放的笑顏，其胸前佩戴的數(shù)字胸牌也頗為吸睛。這種采用電子紙技術的胸牌，不僅科技含金量高，還盡顯綠色健康的理念。在今年1月初舉辦的國際消費類電子產品展覽會(CES)上，寶馬集團發(fā)布了首款完全包裹在電子紙中的變色概念車BMW iX Flow，車身像變色龍一樣，能從白色漸變?yōu)楹谏?，一夜之間成為“網紅”。

短短兩個月，電子紙在全球科技和體育頂級舞臺上出盡風頭。這似乎也預示著，電子紙產業(yè)正在進入發(fā)展的關鍵節(jié)點。業(yè)內專家向《中國電子報》記者指出，從2022年起，電子紙產業(yè)將迎來一個快速發(fā)展期。

五年復合增長率將達59%

電子紙(E-paper)是一種超薄、超輕的特殊顯示屏幕，又被稱做“電子墨水屏”。區(qū)別于傳統(tǒng)顯示，電子紙本身不發(fā)光，因此不需要被背光源或背光模組。

綠色是電子紙的天然優(yōu)勢。據(jù)了解，電子紙的技術特色是雙穩(wěn)態(tài)和反射式，與其他類型的普通顯示屏相比，電子紙具有與紙張相似的閱讀舒適和視覺感受，在顯示內容時不耗電，只有在內容變化時候才耗電，且在持續(xù)顯示下仍然超低耗電。不僅如此，電子紙在外觀形態(tài)上具有輕薄和柔性的特點，不易破碎。

憑借護眼、節(jié)能、環(huán)保等鮮明特征，電子紙的出現(xiàn)有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)紙張，實現(xiàn)無紙化，并在零售、教育和醫(yī)療等領域有著廣闊的應用前景。

事實上，關于電子紙相關的技術研發(fā)已有50余年之久，最早可追溯至20世紀70年代，當時日本松下公司首先發(fā)表了電泳顯示技術。不過，早期技術存在顯示壽命短、不穩(wěn)定、彩色化困難等諸多缺點。20世紀末，E-Ink公司利用電泳技術發(fā)明了電泳油墨(又稱電子墨水)，極大地促進了電子紙技術的發(fā)展。包括施樂、柯達、摩托羅拉、佳能、愛普生、IBM在內的國際著名公司都曾先后涉足電子紙領域。2002年，東京國際書展上出現(xiàn)了第一張彩色電子紙，不過由于電子紙的色域受限，彩色化之后的顯示效果欠佳。

電子紙制造企業(yè)東方科脈董事長周愛軍在接受《中國電子報》記者采訪時介紹道，電子紙技術主要有電泳、微杯、膽固醇液晶和電潤濕等幾種主要顯示技術。相對來說，電泳和微杯技術較為成熟，市場化程度高，具有較好的客戶基礎。膽固醇液晶電子紙技術因為彩色化容易實現(xiàn)，所以也是實現(xiàn)彩色電子紙的主要途徑之一。電潤濕技術因為技術難度較大，難于產業(yè)化，到目前沒有太大產業(yè)化進展。

在彩色電子紙技術方面，周愛軍告訴記者，目前主要有E Ink的ACep彩色電子紙技術和基于膽固醇技術的彩色電子紙，二者都在彩色研發(fā)和專利布局階段。預計在2-3年內，ACeP彩色電子紙技術和膽固醇彩色電子紙都有產業(yè)化機會，可以廣泛應用到閱讀、廣告等領域。

電子紙正受到越來越多的關注。去年12月底，工信部電子信息司提出，要聚焦基礎電子元器件、關鍵電子裝備與電子材料等領域，提升電子信息領域基礎保障能力，推動技術創(chuàng)新體系建設。加強Micro-LED、電子紙、硅基OLED、印刷顯示等前瞻性產業(yè)布局。

洛圖科技分析師王育紅向《中國電子報》記者表示：“在我國大力提倡‘雙碳’的戰(zhàn)略下，電子紙以其超低功耗節(jié)能的特性，可作為新型顯示技術替代智慧城市、智慧零售、智慧辦公等多個場景的液晶數(shù)字標牌，辦公設備等。”根據(jù)洛圖科技(RUNTO)數(shù)據(jù)顯示，預計到2025年全球電子紙終端產品整體市場規(guī)模預計達到723億美元，五年復合增長率高達59%。

主要應用市場在物聯(lián)網

無論是國際性科技展會CES上的變色寶馬車，還是北京冬奧會中的數(shù)字胸牌，都顯示出電子紙日益受到重視的事實。然而已經到“知天命”之年的電子紙，事實上市場才剛剛啟動。

“電子紙產業(yè)目前應該算處于爆發(fā)初期階段，就像早晨5-6點的旭陽。目前已經在閱讀辦公記事本應用以及新零售標簽應用越來越廣泛。在未來的3-5年內，電子紙產業(yè)將迎來在物聯(lián)網產業(yè)應用的巨大機遇。”周愛軍向《中國電子報》記者表示。

記者了解到，電子紙除了成熟的閱讀應用，主要市場發(fā)展領域在智能物聯(lián)網，尤其在新零售電子價簽爆發(fā)態(tài)勢尤為明顯，同時在智慧辦公、智慧交通、智慧醫(yī)院、智能物流等領域都有廣闊發(fā)展前景。此外，因為當前全球雙碳戰(zhàn)略的實施，電子紙顯示技術特別適合于智能周轉包裝盒領域的應用，這個市場應用更加巨大，有望打開電子紙應用的巨大空間。

目前電子紙應用出貨量最大的產品是電子標簽。根據(jù)洛圖科技(RUNTO)的數(shù)據(jù)，2021年的全球電子紙標簽模組出貨量超過2億片，預測2022年將翻倍至4.07億片。其次是閱讀器為主的電子平板。2021年，全球電子紙平板的出貨量在1300萬臺，2022年可達1500萬臺，增長率超過15%。

不過，最值得關注的應用場景當屬智慧教育領域。“電子紙的反射式顯示方式具有不傷眼的特點，而這將改變由于大部分電子產品傷眼受限進入教育行業(yè)的現(xiàn)狀。”亞世光電集團董事長賈繼濤向《中國電子報》記者表示。

對此，王育紅進一步補充說道，電子紙終端作為護眼產品，在替代液晶平板、電腦等設備實現(xiàn)線上教學、做題、考試等功能上，擁有非常大的市場空間。近年來的疫情將原本需要再多幾年發(fā)展時間的互聯(lián)網教育體系迅速拉入了用戶視野，在這樣的環(huán)境下，智能題庫、輔導教材、可定制的閱讀本、作業(yè)本等產品極具創(chuàng)新和發(fā)展空間。

“當前，電子紙產業(yè)已經實現(xiàn)了在電子紙閱讀器和電子貨架標簽兩個相對單一市場應用場景中的單點引爆，未來五年將是電子紙產業(yè)生態(tài)鏈發(fā)展和場景應用全面爆發(fā)的關鍵時期，產業(yè)鏈上游的電子紙膜片產能即將成倍釋放，產業(yè)鏈中游的電子紙模組生產產能也在急速增加，產業(yè)鏈下游的各種場景應用更是多點引爆、遍地開花。”賈繼濤向《中國電子報》記者表示。

未來，電子紙產業(yè)不僅會在智慧零售和電子紙閱讀器領域繼續(xù)擴大應用，更將在智慧辦公、智慧物流、智能工廠、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧金融、智能家居等眾多應用領域大展拳腳。

技術和產能掣肘

電子紙技術可以定義為慢變量技術型賽道。具備這種特點的產品，其發(fā)展必然會有一個長期的產業(yè)鏈磨合的過程。而且，產品的成熟對于核心技術部件有極大的依賴性，只有核心部件的技術大規(guī)模商業(yè)化后，才能使電子紙行業(yè)的發(fā)展迎來大規(guī)模的改變。

中國電子視像行業(yè)協(xié)會副秘書長董敏在接受《中國電子報》記者采訪時指出，目前，電子紙技術突破和量產相對較慢，導致具備巨大增量市場的C端消費電子產品用戶體驗欠佳。另外，基于電子紙顯示硬件的應用軟件，開發(fā)投入嚴重滯后，導致消費電子產品的應用場景開發(fā)和適配問題嚴重，尚未能獲得全體大眾市場認可。

電子紙產業(yè)在實現(xiàn)爆發(fā)之前，還面臨著來自成本、技術和市場認知等方面的一系列挑戰(zhàn)。

“目前電子紙的上游供應商仍比較單一，絕大部分產能供給了智慧零售行業(yè)來做電子貨架標簽，在其他場景的細分產品創(chuàng)新明顯不足。”王育紅向記者表示，除了產能緊張和彩色顯示技術欠成熟之外，電子紙產業(yè)在行業(yè)人才積累、適配應用軟件的開發(fā)、資本介入、民間認知等多方面仍遠不如其他顯示技術領域。此外，周愛軍認為，市場客戶的認知相對較為薄弱，也成為阻礙電子紙產業(yè)快速發(fā)展的一個障礙。

在上述眾多挑戰(zhàn)中，最令人關注的是彩色電子紙的發(fā)展情況，但其目前仍處于研發(fā)階段，未能實現(xiàn)批量出貨。王育紅告訴記者：“市場上的一些彩色電子紙顯示產品，只能作為技術突破的一些證明，距離應用在商業(yè)產品上，還存在性價比、供應鏈、技術可靠性等多重問題。”

董敏指出，彩色電子紙的顯示體驗要追上液晶顯示，還需要提高屏幕刷新率、顯示色彩數(shù)量、色域、實現(xiàn)全尺寸范疇的高性價比，甚至是產品的全柔性。另外，則是要繼續(xù)優(yōu)化通過NFC、UHF，來實現(xiàn)無源超低功耗。

賽迪顧問高級分析師劉暾在接受《中國電子報》記者采訪時表示，電子紙本身與LCD以及OLED顯示技術不處于競爭狀態(tài)，因此要把握好發(fā)展時機。而電子紙產業(yè)要想迎來爆發(fā)式發(fā)展，還需要滿足以下條件：首先需要進一步降低成本，其次要讓彩色化技術進一步成熟并逐步推廣，最后還要拓展電子紙產品的應用范圍。

“從2022年的上游產能供應、參與企業(yè)的發(fā)展節(jié)奏以及產品的創(chuàng)新多方面來看，從今年開始，電子紙將迎來一個快速發(fā)展的周期。”董敏告訴記者，電子紙在解決顏色限制問題后，將會更廣泛的用在包括新零售、個人閱讀視頻、醫(yī)院、機場、城市建設、物流等無紙化場景，以標簽、平板、廣告機、輔助顯示器等產品形態(tài)，在未來與液晶顯示共享巨大的市場空間。

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